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Led模塊的制作方法

文檔序號:6952131閱讀:190來源:國知局
專利名稱:Led模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
這里描述的實施例涉及LED (發(fā)光二極管)模塊。
背景技術(shù)
最近,已關(guān)注使用LED芯片作為光源的光源裝置(下面稱為“LED光源裝置”)。與 白熾燈泡和熒光燈相比,LED光源裝置具有壽命長、能耗低的優(yōu)點。然而,從單個LED芯片 輸出的光量有限。因此,在LED光源裝置中,通常在柔性板上安裝多個LED芯片,以獲得必 需的光量(例如,參見 JP-A 2002-232009 (Kokai))。然而,由于LED光源裝置的應(yīng)用的擴展,最近要求LED光源裝置具有更高的耐久 性。此外,由于LED光源裝置的應(yīng)用的擴展,要求進一步降低成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種LED模塊,包括基板;在所述基板的上表面上形成的互連線;和 安裝在所述基板上的LED封裝,所述LED封裝包括第一引線框架和第二引線框架,布置成 相互分開并與所述互連線的相互絕緣部分連接;設(shè)置在所述第一引線框架和第二引線框架 上方的LED芯片,所述LED芯片的一個端子與所述第一引線框架連接,所述LED芯片的另一 個端子與所述第二引線框架連接;和樹脂體,覆蓋所述第一引線框架和第二引線框架的每 一個的上表面、下表面的一部分、和邊緣表面的一部分,還覆蓋所述LED芯片,但是露出所 述下表面的剩余部分和所述邊緣表面的剩余部分,所述樹脂體的外觀是所述LED封裝的外 觀。


圖1是舉例說明按照第一實施例的LED模塊的透視圖;圖2是舉例說明按照第一實施例的LED模塊的印刷板的平面圖;圖3是舉例說明按照第一實施例的LED模塊的電路圖;圖4是舉例說明按照第一實施例的LED模塊的斷面圖;圖5是舉例說明第一實施例的LED封裝的透視圖;圖6A是舉例說明第一實施例的LED封裝的引線框架、LED芯片和導(dǎo)線的平面圖, 圖6B是舉例說明LED封裝的底視圖,圖6C是舉例說明LED封裝的斷面圖;圖7是舉例說明制造按照第一實施例的LED封裝的方法的流程圖;圖8A-10B是舉例說明按照第一實施例的制造LED封裝的方法的斷面圖;圖IlA是舉例說明第一實施例中的引線框架板的平面圖,圖IlB是舉例說明該引 線框架板的元件區(qū)域的局部放大平面圖;圖12是舉例說明按照第二實施例的LED模塊的斷面圖;圖13是舉例說明按照第三實施例的LED模塊的斷面圖;圖14是舉例說明按照第四實施例的LED模塊的斷面圖15是舉例說明按照第四實施例的LED模塊的印刷板的平面圖;圖16A是舉例說明按照第五實施例的LED模塊的透視圖,圖16B是舉例說明按照 第五實施例的LED模塊的斷面圖;圖17A是舉例說明按照第六實施例的LED模塊的平面圖,圖17B是舉例說明按照 第六實施例的LED模塊的印刷板的平面圖;圖18A是舉例說明第六實施例的第一變形的LED封裝的平面圖,圖18B是其斷面 圖;圖19A是舉例說明第六實施例的第三變形的印刷板的平面圖,圖19B是舉例說明 第六實施例的第二變形的印刷板的平面圖;圖20A是舉例說明第六實施例的第四變形的印刷板的平面圖,圖20B是舉例說明 第六實施例的第五變形的印刷板的平面圖,圖20C是舉例說明第六實施例的第六變形的印 刷板的平面圖;圖21A-21H是舉例說明第七實施例的形成引線框架板的方法的工藝斷面圖;圖22A-22E是舉例說明在第八實施例中使用的引線框架板的元件區(qū)域的平面圖;圖23是舉例說明按照第九實施例的燈泡燈具的分解透視圖;圖M是舉例說明按照第十實施例的嵌頂燈燈具的分解透視圖;圖25是舉例說明LED封裝間隔如何影響溫度升高的示圖,橫軸表示LED封裝間 隔,縱軸表示LED封裝的表面溫度。
具體實施例方式一般而言,按照一個實施例,LED模塊包括基板、互連線和LED封裝。互連線形成于 基板的上表面上。LED封裝安裝在基板上。LED封裝包括第一引線框架和第二引線框架,第 一引線框架和第二引線框架被布置成相互分離,并與互連線的相互絕緣的各個部分連接。 LED封裝包括設(shè)置在第一和第二引線框架上方的LED芯片。LED芯片的一個端子與第一引 線框架連接,LED芯片的另一個端子與第二引線框架連接。另外,LED封裝包括覆蓋第一引 線框架和第二引線框架的每一個的上表面、下表面的一部分、和邊緣表面的一部分,還覆蓋 LED芯片,但露出所述下表面的剩余部分和所述邊緣表面的剩余部分的樹脂體。另外,樹脂 體的外觀是LED封裝的外觀。下面參考附圖,說明本發(fā)明的實施例。首先說明第一實施例。圖1是舉例說明按照第一實施例的LED模塊的透視圖。圖2是舉例說明按照第一實施例的LED模塊的印刷板的平面圖。圖3是舉例說明按照第一實施例的LED模塊的電路圖。圖4是舉例說明按照第一實施例的LED模塊的斷面圖。圖5是舉例說明第一實施例的LED封裝的透視圖。圖6A是舉例說明第一實施例的LED封裝的引線框架、LED芯片和導(dǎo)線的平面圖, 圖6B是舉例說明LED封裝的底視圖,圖6C是舉例說明LED封裝的斷面圖。順便提及,圖5中省略了導(dǎo)線的圖解說明。如圖1中所示,按照第一實施例的LED模塊1包括印刷板11。印刷板11具有基本呈正方形的平面形狀。在LED模塊1的彼此相反的兩個邊緣Ila和lib的每一個中形成 兩個切口 12。每個切口 12具有半圓形頂端。印刷板11的上表面的大部分被反射膜13覆蓋ο下面為了便于描述,在本說明書中引入了 UWZ直角坐標(biāo)系。在與印刷板11的上表 面平行的兩個方向中,形成切口 12的邊緣Ila和lib的延伸方向被定義為U方向。同時, 沒有形成切口 12的邊緣Ilc和Ild的延伸方向被定義為W方向。此外,在與印刷板11的 上表面垂直的方向中,當(dāng)從印刷板11觀察時,形成反射膜13的方向被定義為“+Z方向”。例如,15個LED封裝14被安裝在印刷板11的上表面的中央?yún)^(qū)域中。從而,這15 個LED封裝14被安裝在LED模塊1上。這15個LED封裝14被布置成矩陣形式沿U方向 排列5個LED封裝14,沿W方向排列3個LED封裝14。此外,例如,15個齊納二極管封裝 15被安裝在印刷板11的上表面的外圍區(qū)域中。具體地說,沿著印刷板11的每個邊緣lib、 lie和Ild成一排地排列5個齊納二極管封裝15。如上所述,所有15個LED封裝14被置于印刷板11的中央?yún)^(qū)域中,但每個LED封 裝14被布置成與其它LED封裝14分離。LED封裝14之間的距離優(yōu)選為Imm以上,優(yōu)選等 于或大于LED封裝14的高度。同時,LED封裝14之間的距離優(yōu)選為3mm以下。此外,當(dāng)從 上方(+Z方向)觀察時,LED封裝14的總面積最好為印刷板11的面積的15%以下。如圖2-4中所示,在印刷板11中,設(shè)置由樹脂材料,比如玻璃環(huán)氧樹脂制成的樹脂 板21。利用印刷方法在樹脂板21的上表面上形成互連線22。例如,互連線22由銅(Cu) 形成。互連線22被分成沈個部分22a-22z。部分2 沿著邊緣Ila延伸并在邊緣Ila附 近,部分22a的一部分延伸到印刷板11的中央?yún)^(qū)域。當(dāng)沿+Z方向觀察時,部分22b-22p基 本上是從部分2 開始順時針方向布置的。部分22b-22p的每一個的一部分延伸到印刷板 11的中央?yún)^(qū)域,而其另一部分被引出到印刷板11的邊緣附近。部分22q-2h都具有沿W方 向延伸的條狀,并被布置在印刷板11的中央?yún)^(qū)域中。外部電極焊盤23a形成于互連線22的部分2 上,而外部電極焊盤2 形成于部 分22p上。在外部電極焊盤23a和外部電極焊盤2 之間形成虛焊盤24。此外,在部分22a 上形成測試焊盤25a,而在部分22p上形成測試焊盤25b。此外,在部分22a內(nèi)形成定位標(biāo) 記^aJ6bJ6c,在部分22t中形成標(biāo)記沈山在部分22k中形成標(biāo)記^e。此外,在部分2 和部分22b之間,在部分22b和部分22c之間,在部分22c和部 分22d之間,在部分22d和部分2 之間,在部分2 和部分22f之間,在部分22f和部分 22g之間,在部分22g和部分22h之間,在部分22h和部分22 之間,在部分22 和部分22 j 之間,在部分22j和部分2 之間,在部分2 和部分221之間,在部分221和部分2 !之 間,在部分2 和部分22η之間,在部分22η和部分22ο之間,和在部分22ο和部分22ρ之 間,相互并聯(lián)連接一個LED封裝14和一個齊納二極管封裝15。從而,如圖3中所示,在LED 模塊1中,在外部電極焊盤23a和外部電極焊盤2 之間串聯(lián)連接15個電路。在每個電路 中,相互并聯(lián)連接一個LED封裝14和一個齊納二極管封裝15。在每個齊納二極管封裝15 上安裝一個齊納二極管芯片(未示出)。反射膜13由白色絕緣材料制成,相對于波長465nm的光,反射率為90%以上。例 如,反射膜13由其中在由環(huán)氧樹脂等構(gòu)成的基體材料中分散由氧化鈦等構(gòu)成的填料的材 料形成。反射膜13具有10 μ m以上的厚度,例如30 μ m以上。作為一個例子,反射膜13由TAIYO INKMFG有限公司制造的PSR-4000LEW3構(gòu)成。反射膜13覆蓋印刷板11的上表面, 除了安裝LED封裝14的區(qū)域、安裝齊納二極管封裝15的區(qū)域、和形成外部電極焊盤23a和 23b、虛焊盤對、測試焊盤2 和2 及標(biāo)記的區(qū)域。從而,反射膜13覆蓋大部分 的互連線22。下面說明LED封裝14。如圖5-6C中所示,三個引線框架101、102和103被設(shè)置在LED封裝14中,但相互 分離。引線框架101-103都具有平面形狀,并被布置在相同的平面上,但相互分離。引線框 架101-103由相同的導(dǎo)電材料制成。例如,引線框架101-103都包括銅板和在銅板的上表 面和下表面上形成的鍍銀層。順便提及,在引線框架101-103的邊緣表面上不形成鍍銀層, 從而露出銅板。下面,為了便于說明,除了上面提及的UWZ直角坐標(biāo)系外,對于LED封裝引入了 XYZ 直角坐標(biāo)系。在與引線框架101-103的上表面平行的方向中,從引線框架101到引線框架 102的方向被定義為+X方向。在與引線框架101-103的上表面垂直的方向中,向上的方向, 即當(dāng)從引線框架觀察時,后面說明的LED芯片被安裝在引線框架上的方向被定義為+Z方 向。與+X方向和+Z方向都橫切的方向之一被定義為+Y方向。注意,與+X方向、+Y方向 和+Z方向相反的方向分別被定義為-X方向、-Y方向和-Z方向。同時,“+X方向”和“-X方 向”可被簡單地總稱為“X方向”。在第一實施例中,+X方向與上面提及的+U方向一致;+Y 方向與+W方向一致;在XYZ坐標(biāo)系和UWZ坐標(biāo)系中,+Z方向是公共的。然而,+X方向并不 總是與+U方向一致,+Y方向并不總是與+W方向一致。引線框架101包括其縱向方向沿Y方向的條狀基礎(chǔ)部分101a。從基礎(chǔ)部分IOla 沿+Y方向伸出延伸部分101b,沿-Y方向伸出延伸部分101c,沿-X方向伸出兩個延伸部分 IOld和101e。引線框架102包括其縱向方向沿Y方向的條狀基礎(chǔ)部分10加。從基礎(chǔ)部分 10 沿+Y方向伸出兩個延伸部分102b和102c,沿-Y方向伸出兩個延伸部分102d和102e。 引線框架103的形狀大體上與在X方向上顛倒引線框架101而獲得的形狀相同。在引線框架101-103的基礎(chǔ)部分101a-103a的下表面的除X方向兩側(cè)的端部之外 的區(qū)域中,形成凸出部分101g-103g?;A(chǔ)部分101a-103a的不形成凸出部分101g_103g的 那些部分是薄板部分101t-103t。凸出部分是在各引線框架的離開相應(yīng)引線框架的邊緣的 區(qū)域中形成的,所述邊緣彼此面對。包括這些邊緣的區(qū)域是薄板部分。按照這種方式,每個 引線框架101-103具有兩個水平的厚度。形成凸出部分101g-103g的區(qū)域較厚,而其它區(qū) 域,即,薄板部分和延伸部分較薄。每個引線框架的上表面和其它引線框架的上表面在同一 平面上。每個引線框架的下表面和其它引線框架的下表面在同一平面上。延伸部分的上表 面在Z方向的位置與引線框架的上表面的位置一致。從而,延伸部分被布置在相同XY平面 上。LED封裝14包括多個,例如8個LED芯片104。每個LED芯片104具有藍寶石襯 底和堆疊在藍寶石襯底上的由氮化鎵(GaN)等制成的半導(dǎo)體層。LED芯片104具有長方體 形狀,并且具有設(shè)置在其上表面上的兩個端子。當(dāng)在這兩個端子之間供給電壓時,LED芯片 104射出例如藍光。所有8個LED芯片104被安裝在引線框架102上,在LED芯片104和引線框架102 之間插入管芯安裝材料(未示出)。每個LED芯片104的一個端子通過導(dǎo)線105與引線框架101連接,而另一個端子通過導(dǎo)線106與引線框架103連接。導(dǎo)線105和106由諸如金 或鋁之類的金屬形成。按照沿X方向排列2個LED芯片,沿Y方向排列4個LED芯片的方 式,排列8個LED芯片104。LED芯片104不被排列成矩陣形式,而是成Z字形排列。具體 地說,排列布置在+X方向一側(cè)并沿Y方向?qū)?zhǔn)的一排4個LED芯片104的相位與排列布置 在-X方向一側(cè)并沿Y方向?qū)?zhǔn)的一排4個LED芯片104的相位相差半個周期。按照這種 方式,15個LED封裝14被安裝在一個LED模塊1上,并在每個LED封裝14中設(shè)置8個LED 芯片104。具體地說,均由8個LED芯片104組成的芯片組,從而總共120 ( = 15X8)個LED 芯片104被安裝在一個LED模塊1上。從而,LED模塊1具有分級結(jié)構(gòu)“LED模塊1,LED 封裝14,LED芯片104”。此外,LED封裝14包括透明樹脂體107。透明樹脂體107由透明樹脂,例如硅樹脂 形成。注意,術(shù)語“透明”還包含半透明的含意。透明樹脂體107具有長方體的外觀,并且覆 蓋引線框架101-103、管芯安裝材料、LED芯片104、及導(dǎo)線105和106。透明樹脂體107的 外觀是LED封裝14的外觀。在透明樹脂體107的下表面露出引線框架101-103的凸出部 分101g-103g的下表面。相反,引線框架101-103的薄板部分101t_103t的下表面被透明 樹脂體107覆蓋。具體地說,在透明樹脂體107的下表面和側(cè)面露出引線框架的下表面的 各個部分和邊緣表面的各個部分。按照這種方式,當(dāng)從上方觀察時,透明樹脂體107具有矩 形,以及上面提及的多個延伸部分的頂邊緣表面均在透明樹脂體107的三個不同側(cè)面之中 的對應(yīng)側(cè)面露出。注意在本說明書中,術(shù)語“覆蓋”是包括覆蓋物與被覆蓋物接觸的情況, 以及覆蓋物與被覆蓋物相互不接觸的情況的概念。同時,在圖6A中,引線框架101-103的 較薄部分,即,薄板部分和延伸部分用虛影線示出。在透明樹脂體107中分散多個熒光體。每個熒光體呈粒狀,吸收從LED芯片104 發(fā)出的光,從而發(fā)出與吸收的光相比波長更長的光。例如,熒光體吸收從LED芯片104發(fā)出 的一部分藍光并發(fā)出黃光。從而,從LED封裝14發(fā)出由LED芯片104發(fā)出但是未被熒光體 吸收的藍光和從熒光體發(fā)出的黃光。從而,LED封裝14的出射光總體變成白色。例如,作為這樣的熒光體,可以使用發(fā)出黃綠色、黃色或橙色光的硅酸鹽熒光體。 基于硅酸鹽的熒光體可用下面的通式表示(2-x-y) SrO · χ (Bau, Cav) 0 · (1-a-b-c—d) SiO2 · aP205bAl203cB203dGe02 :yEu2+這里,0 < x,0. 005 < y < 0. 5,x+y 彡 1. 6,0 彡 a, b,c,d < 0. 5,0 < u,0 < ν,和 u+v = I。作為黃色熒光體,也可使用基于YAG的熒光體。基于YAG的熒光體可用下面的通 式表不(REhSmx) 3 (AlyGa1^y) 5012 =Ce這里,0彡x< 1,0 ^ y ^ 1,RE是選自Y和Gd的至少一種元素?;诠桎X氧氮陶瓷的紅色和綠色熒光體也可混合使用。具體地說,熒光體可以是 吸收從LED芯片104發(fā)出的藍光并發(fā)出綠光的綠色熒光體,和吸收藍光并發(fā)出紅光的紅色 熒光體。例如,基于硅鋁氧氮陶瓷的紅色熒光體可用下面的通式表示(M1^jRx)alAlSiblOclNdl這里,M是除Si和Al之外的至少一種金屬元素,最好是Ca和Sr中的至少一個。R是發(fā)光中心元素,最好是Eu。另外,X,al,bl,cl和dl滿足0 < χ ^ 1,0. 6 < al < 0. 95, 2 < bl < 3. 9,0. 25 < cl < 0. 45,和 4 < dl < 5· 7。下面示出這種基于硅鋁氧氮陶瓷的紅色熒光體的一個具體例子。Sr2Si7Al7ON13 :Eu2+基于硅鋁氧氮陶瓷的綠色熒光體可用下面的通式表示(M1^jRx)a2AlSib2Oc2Nd2,這里,M是除Si和Al之外的至少一種金屬元素,最好是Ca和Sr中的至少一個。R 是發(fā)光中心元素,最好是Eu。另外,X,a2,b2,c2和d2滿足0 < χ彡1,0. 93 < a2 < 1. 3, 4· 0 < b2 < 5· 8,0· 6 < c2 < 1,和 6 < d2 < 11。下面示出這種基于硅鋁氧氮陶瓷的綠色熒光體的一個具體例子。Sr3Si13Al3O2N21 =Eu2+下面說明按照第一實施例的LED模塊的制造方法。按照第一實施例的LED模塊的制造工藝包括分離的工藝制造LED封裝的工藝,和 把LED封裝安裝在印刷板上的工藝。圖7是舉例說明制造按照第一實施例的LED封裝的方法的流程圖。圖8A-10B是舉例說明按照第一實施例的制造LED封裝的方法的工藝斷面圖。圖IlA是舉例說明第一實施例中的引線框架板的平面圖,圖IlB是舉例說明引線 框架板的元件區(qū)域的局部放大平面圖。首先,如圖8A中所示,制備由金屬材料制成的導(dǎo)電片121。例如,導(dǎo)電片121包括 條狀銅板121a和在銅板121a的上表面和下表面上形成的鍍銀層121b。隨后,分別在導(dǎo)電 片121的上表面和下表面上形成掩膜12 和122b。在掩膜12 和122b中有選擇地形成 開口 122c。例如,可以用印刷方法來形成掩膜122a ^P 12 。之后,把附著有掩膜12 和122b的導(dǎo)電片121浸入蝕刻劑中,對導(dǎo)電片121進 行濕法蝕刻。從而,通過蝕刻有選擇地除去位于開口 122c內(nèi)的部分導(dǎo)電片121。這種情況 下,例如,通過調(diào)整浸入時間來控制蝕刻量,使得在從導(dǎo)電片121的上表面或者下表面的單 獨蝕刻貫穿導(dǎo)電片121之前停止蝕刻。按照這種方式,從上表面?zhèn)群拖卤砻鎮(zhèn)冗M行半蝕刻。 然而,導(dǎo)電片121的既從上表面?zhèn)任g刻又從下表面?zhèn)任g刻的部分被貫穿。之后,除去掩膜 12 和 122b。從而,如圖7和圖8B中所示,從導(dǎo)電片121有選擇地除去銅板121a和鍍銀層121b, 從而形成引線框架板123。順便提及,為了便于舉例說明,在圖8B及其之后的各個附圖中, 銅板121a和鍍銀層121b不再相互區(qū)分開,被一體地表示成引線框架板123。下面簡單地舉 例說明引線框架等的結(jié)構(gòu)。例如,如圖IlA中所示,在引線框架板123中設(shè)置三個塊B。在每個塊B中設(shè)置大 約1000個元件區(qū)域P。如圖IlB中所示,元件區(qū)域P被排列成矩陣圖案,并在元件區(qū)域P間 形成格子圖案的劃片區(qū)域D。在每個元件區(qū)域P中,形成包括相互分離的引線框架的基本圖 案。按照使相鄰元件區(qū)域P相互連接的方式,在劃片區(qū)域D中保留形成導(dǎo)電片121的金屬 材料。具體地說,盡管在元件區(qū)域P中引線框架101-103相互分離,但屬于某個元件區(qū)域 P的引線框架101與屬于當(dāng)從所述某個元件區(qū)域P觀察時在-X方向上與所述某個元件區(qū)域P相鄰的元件區(qū)域P的引線框架103相連。在這兩個框架之間,形成凸出的開口。此外,分 別屬于在Y方向上彼此相鄰的元件區(qū)域P的引線框架101通過橋連接。分別屬于在Y方向 上彼此相鄰的元件區(qū)域P的引線框架102通過橋連接。類似地,分別屬于在Y方向上彼此 相鄰的元件區(qū)域P的引線框架103通過橋連接。從而,四個導(dǎo)電部件從引線框架101和103 的每個基礎(chǔ)部分IOla和103a在三個方向上延伸。此外,通過在從引線框架板123的下表 面?zhèn)任g刻引線框架板123時進行半蝕刻,分別在引線框架101-103的下表面上形成凸出部 分 101g_103g(參見圖 6A、6B 和 6C)。隨后,如圖7和8C中所示,把聚酰亞胺制成的增強帶IM粘貼到引線框架板123 的下表面上。隨后,管芯安裝材料被附著到屬于引線框架板123的元件區(qū)域P的每個引線 框架102上。例如,從排料裝置把糊狀管芯安裝材料排放到引線框架102上,或者以機械方 式把糊狀管芯安裝材料傳送到引線框架102上。之后,把LED芯片104安裝到管芯安裝材 料上。隨后進行燒結(jié)管芯安裝材料的熱處理(裝配固化)。從而,在引線框架板123的每 個元件區(qū)域P中,LED芯片104被安裝在引線框架102的上方,在LED芯片104和引線框架 102之間插入管芯安裝材料。之后,如圖7和圖8D中所示,借助超聲波接合,導(dǎo)線105的一端被接合到LED芯片 104的端子104a,導(dǎo)線105的另一端被接合到引線框架101的上表面。另外,導(dǎo)線106的 一端被接合到LED芯片104的端子104b,導(dǎo)線106的另一端被接合到引線框架103的上表 面。從而,端子10 通過導(dǎo)線105與引線框架101連接,端子104b通過導(dǎo)線106與引線框 架103連接。接下來,如圖7和圖9A中所示,制備下模具201。下模具201和后面說明的上模 具202構(gòu)成一組模具。在下模具201的上表面中,形成長方體狀凹進部分201a。同時,使諸 如硅樹脂的透明樹脂材料與熒光體混合并攪拌,從而制備液體或半液體的含熒光體的樹脂 材料126。借助給料器203把含熒光體的樹脂材料1 提供到下模具201的凹進部分201a中。接下來,如圖7和圖9B中所示,按照LED芯片14面朝下的方式,把其上安裝有LED 芯片104的上述引線框架板123附著在上模具202的下表面上。隨后,把上模具202壓向 下模具201,夾緊這兩個模具。從而,把引線框架板123壓向含熒光體的樹脂材料126。在 這種情況下,含熒光體的樹脂材料1 覆蓋LED芯片104、導(dǎo)線105和106,并進入引線框架 板123中通過蝕刻除去的部分中。按照這種方式,模制含熒光體的樹脂材料126。最好在真 空氣氛中進行該模制工藝。這可防止在含熒光體的樹脂材料126中產(chǎn)生的氣泡附著到引線 框架板123中被半蝕刻的部分上。接下來,如圖7和圖9C中所示,在引線框架板123的上表面被壓向含熒光體的樹 脂材料126的情況下,進行熱處理(模固化),從而固化含熒光體的樹脂材料126。之后,如 圖IOA中所示,分離上模具202和下模具201。從而,在引線框架板123上形成透明樹脂板 129。透明樹脂板1 覆蓋引線框架板123的整個上表面和一部分下表面,并且LED芯片 104等被埋在其中。在透明樹脂板129中,散布有熒光體。之后,從引線框架板123剝離增 強帶124。從而,在透明樹脂板129的表面上露出引線框架101-103的凸出部分101g_103g 的下表面(見圖6A、6B和6C)。接下來,如圖7和圖IOB中所示,借助劃片204,從引線框架板123 —側(cè),對引線框架板123和透明樹脂板129的組合件進行劃片。具體地說,從-Z方向側(cè)朝著+Z方向進行 劃片。從而,除去引線框架板123和透明樹脂板129的置于劃片區(qū)域D中的部分。結(jié)果,引 線框架板123和透明樹脂板1 的置于元件區(qū)域P中的部分被分割,從而制造圖5-6C中所 示的LED封裝14。順便提及,可從透明樹脂板1 的一側(cè)對引線框架板123和透明樹脂板 129的組合件進行劃片。在劃片之后的每個LED封裝14中,引線框架101-103與引線框架板123分離。另 外,透明樹脂板1 被分割,從而構(gòu)成透明樹脂體107。此外,劃片區(qū)域D中沿Y方向延伸 的部分通過引線框架板123的開口,并在引線框架101和103中形成延伸部分101d、101e、 103d和103eo另外,每個橋被分割,并在引線框架101中形成延伸部分IOlb和101c,在引 線框架102中形成延伸部分102b、102c、102d和10 ,在引線框架103中形成延伸部分10 和103c。在透明樹脂體107的側(cè)面露出每個延伸部分的頂邊緣表面。接下來,如圖7中所示,對LED封裝14進行各種測試。這種情況下,延伸部分 IOlb-IOle和10;3b-103e的頂邊緣表面可用作測試端子。借助至此說明的工藝,形成了 LED 封裝14。隨后,把按照這種方式制造的15個LED封裝14安裝在印刷板11上。這種情況下, 每個LED封裝14的引線框架101和103被接合到互連線22的部分22a_22p中的相應(yīng)的相 鄰兩個部分上。此外,每個LED封裝14的引線框架102被接合到互連線22的部分22q_22z 中的相應(yīng)一個部分上。從而,使引線框架101和103與外部電極焊盤23a或2 連接。同 時,引線框架102不與外部電極焊盤23a和2 連接,從而處于浮動狀態(tài)。之后,在印刷板 11上安裝15個齊納二極管封裝15。這種情況下,每個齊納二極管封裝15被接合到互連線 22的部分22a-22p中的相應(yīng)的相鄰兩個部分上。從而,制造了 LED模塊1。下面說明第一實施例的效果和優(yōu)點。在按照第一實施例的LED模塊1中,8個LED芯片104作為一組被放入一個LED封 裝14中,15個這樣的LED封裝14被安裝在一個LED模塊1上。按照這種方式,LED模塊被 配置成具有分級結(jié)構(gòu)。因此,提高了 LED模塊的成品率。具體地說,當(dāng)在印刷板上直接安裝 所有LED芯片時,如果在安裝LED芯片之后,LED芯片之一變得有缺陷,那么整個LED模塊 會變得有缺陷。然而,在第一實施例中,通過用無缺陷的產(chǎn)品替換包括這種有缺陷的LED芯 片的LED封裝,可制造無缺陷的LED模塊。特別地,在第一實施例中,當(dāng)制造LED封裝時,對 每個LED封裝進行檢查。因此,只選擇無缺陷的LED封裝來裝配LED模塊。結(jié)果,能夠低成 本地制造LED模塊。此外,在第一實施例中,LED封裝主要被置于印刷板的中央?yún)^(qū)域中。因此,LED模塊 的發(fā)光區(qū)域變窄。從而,發(fā)光區(qū)域可被用作點光源。此外,當(dāng)把LED模塊結(jié)合到光源裝置中 時,易于設(shè)計光源裝置的光學(xué)系統(tǒng)。例如,當(dāng)利用按照第一實施例的LED模塊制造燈泡時, 能夠按照和利用燈絲的傳統(tǒng)燈泡相同的方式,來設(shè)計燈泡的除LED模塊之外的各個部分。為了增強這些效果,LED封裝最好被布置成彼此盡可能地接近。然而,當(dāng)LED封裝 相互接觸時,在驅(qū)動LED封裝的情況下,LED封裝的溫度往往會增大,從而降低LED芯片的發(fā) 光效率。因此,可取的是LED封裝不應(yīng)相互接觸。如果LED封裝之間的距離為Imm以上,那 么可有效抑制LED封裝的過熱。此外,如果LED封裝之間的距離等于或大于LED封裝的高 度,那么LED封裝之間的間隙的寬度變得等于或大于該間隙的深度;從而,空氣有效地流入所述間隙中。從而,有效地冷卻LED封裝。此外,當(dāng)從上方(+Z方向)觀察時,如果LED封 裝14的總面積為印刷板11的面積的15%以下,那么散熱性變得良好,從而有效地抑制LED 封裝的過熱。同時,即使LED封裝之間的距離被增大到大于3mm,抑制LED封裝的過熱的效 果不再提高。因此,LED封裝之間的距離最好在3mm以下。此外,按照該實施例的LED模塊包括齊納二極管封裝15。從而,不必在每個LED封 裝14中設(shè)置齊納二極管芯片,從而能夠使LED封裝14小型化。結(jié)果,LED封裝主要被布置 在較小的區(qū)域中,從而成功地縮小LED模塊的發(fā)光區(qū)域。另外,在該實施例中,在印刷板11上設(shè)置反射膜13,因此光利用率較高。當(dāng)反射膜 13的反射率為90%以上時,該效果尤其明顯。此外,反射膜13的厚度優(yōu)選為20 μ m以上。 該厚度不再導(dǎo)致下面的層影響反射膜13的反射率,因為可見光難以穿過反射膜13。注意, 當(dāng)考慮反射膜13的厚度的變化時,反射膜13的厚度最好為30 μ m以上。下面,說明可歸因于第一實施例中的LED封裝的結(jié)構(gòu)的效果和優(yōu)點。在第一實施例的LED封裝14中,未設(shè)置由白樹脂形成的外殼。因此,沒有外殼因 吸收從LED芯片14產(chǎn)生的光和熱而退化。特別地,當(dāng)外殼由熱塑性聚酰胺樹脂形成時,樹 脂很可能退化。然而在第一實施例中,不存在這種退化的風(fēng)險。因此,第一實施例的LED封 裝14具有高耐久性。從而,第一實施例的LED封裝14壽命長、可靠性高,并且適用于各種 應(yīng)用。此外,在第一實施例中,LED封裝的透明樹脂體由硅樹脂形成。由于硅樹脂耐光性 和耐熱性高,從而這種樹脂也提高了 LED模塊的耐久性。另外,在第一實施例中,LED封裝的透明樹脂體覆蓋引線框架的部分下表面和大部 分邊緣表面,并保持引線框架的周邊部分。按照這種方式,從透明樹脂體露出引線框架的凸 出部分的下表面,并形成外部電極焊盤;此外,對引線框架的保持性被增強。具體地說,通過 在基礎(chǔ)部分的中心部分形成凸出部分,在一部分的基板上形成缺口。透明樹脂體流動到這 些缺口附近并流入其中,從而牢固地保持引線框架。這使得難以從透明樹脂體分離引線框 架,并提高了 LED封裝的成品率。此外,在使用LED模塊1時,能夠避免引線框架101和102 因溫度應(yīng)力而脫離透明樹脂體107。此外,在第一實施例中,在引線框架的上表面和下表面上形成鍍銀層。由于鍍銀層 的光反射率高,因此按照第一實施例的LED封裝的光提取效率較高。此外,在第一實施例中,能夠用單個導(dǎo)電片一次制造大量的,比如大約數(shù)千個LED 封裝。從而,降低了每個LED封裝的制造成本。另外,由于未提供任何外殼,因此,組件和工 藝的數(shù)目較少,從而成本較低。此外,在第一實施例中,用濕法蝕刻形成引線框架板。因此,當(dāng)制造新式布局的LED 封裝時,只需要準(zhǔn)備掩膜的原始板。與用諸如模壓之類的方法形成引線框架板的情況相比, 初期成本被降低到更低的程度。此外,在第一實施例中,延伸部分從引線框架的基礎(chǔ)部分伸出。從而,防止在透明 樹脂體的側(cè)面露出基礎(chǔ)部分本身,從而,減少了引線框架的露出面積。此外,能夠增大引線 框架和透明樹脂體之間的接觸面積。結(jié)果,防止引線框架從透明樹脂體脫離。此外,還抑制 了引線框架的腐蝕。下面從制造方法的角度考慮效果。如圖IlB中所示,按照開口和橋存在于劃片區(qū)域D內(nèi)的方式,在引線框架板123中設(shè)置開口和橋。從而,減少了劃片區(qū)域D內(nèi)的金屬部分 的量。從而,易于進行劃片,并抑制了劃片刀的磨損。另外,在第一實施例中,從每個引線框 架102伸出四個延伸部分。從而,在圖8C中所示的安裝LED芯片104的工藝中,由相鄰元 件區(qū)域P中的引線框架102在三個方向上牢固地支持引線框架102,安裝性較高。此外,在 第一實施例中,從每個引線框架101和103在三個方向上伸出四個延伸部分。從而,在圖8D 中所示的導(dǎo)線接合工藝中,在所述三個方向上牢固地支持導(dǎo)線的接合位置。因此,在超聲波 接合期間施加的超聲波幾乎不漏出,從而導(dǎo)線被良好地被接合到引線框架和LED芯片上。此外,在第一實施例的圖IOB中所示的劃片工藝中,從引線框架板123側(cè)進行劃 片。從而,構(gòu)成引線框架11和12的經(jīng)受切斷的端部的金屬材料在透明樹脂體107的側(cè)面 在+Z方向上延伸。因此,該金屬材料決不會在透明樹脂體107的側(cè)面在-Z方向上延伸,也 不會從LED封裝14的下表面突出;從而不形成毛口。從而,當(dāng)在印刷板11上安裝LED封裝 14時,不會發(fā)生由毛口引起的安裝失敗。另外,在第一實施例中,當(dāng)從外部施加電位時,引線框架101和103起外部電極的 作用。同時,不需要對引線框架102施加任何電位。引線框架102可以用作專用于散熱器 的引線框架。此外,當(dāng)在印刷板11上安裝LED封裝14時,通過把焊球接合到每個引線框架 101、102和103上,能夠抑制所謂的曼哈頓現(xiàn)象。曼哈頓現(xiàn)象指的是當(dāng)把元器件等安裝在基 板上,而在元器件等和基板之間放入多個焊球等時,元器件因回流爐中焊球的不同熔融定 時和焊料的表面張力而豎起的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象導(dǎo)致安裝失敗。在第一實施例中,相對于X 方向,引線框架布局是對稱的,并且焊球在X方向上密集排列,從而不太可能出現(xiàn)曼哈頓現(xiàn) 象。此外,按照第一實施例,多個LED芯片被安裝在一個LED封裝上,從而獲得量更大 的光量。此外,LED芯片被排列成Z字形隊列。因此,LED封裝被小型化,使LED芯片之間的 最小距離保持在某一值以上。通過把LED芯片之間的最小距離設(shè)定在某一值以上,從某一 LED芯片射出的光在到達相鄰LED芯片之前,很可能被熒光體吸收。這提高了光提取效率。 另外,從某一 LED芯片發(fā)出的熱不太可能被相鄰的LED芯片吸收。因此,抑制了因LED芯片 的溫度的升高引起的發(fā)光效率的降低。下面說明的第二到第五實施例是從上述第一實施例中的印刷板變化而來的印刷 板的結(jié)構(gòu)的例子。首先說明第二實施例。圖12是舉例說明按照第二實施例的LED模塊的斷面圖。如圖12中所示,按照第二實施例的LED模塊2和按照第一實施例的上述LED模塊 1(參見圖4)的不同之處在于,代替樹脂板21(參見圖4)而設(shè)置了多層板31。多層板31 包括由金屬形成的金屬底層32和由樹脂材料形成并設(shè)置在金屬底層32上的絕緣層33。金 屬底層32例如由銅(Cu)或鋁(Al)制成,厚度為0. 5-1. 0mm。絕緣層33例如由環(huán)氧樹脂制 成,厚度為0. 1mm。在第二實施例中,通過在印刷板中設(shè)置金屬底層32,改善了 LED模塊的散熱性。此 外,通過在金屬底層32上設(shè)置薄的絕緣層33,保證了互連線22的各個部分22a-22z (參見 圖2)間的絕緣。第二實施例的除上述之外的結(jié)構(gòu)、制造方法、效果和優(yōu)點與上述第一實施 例的相同。
下面說明第三實施例。圖13是舉例說明按照第三實施例的LED模塊的斷面圖。如圖13中所示,按照第三實施例的LED模塊3和按照第二實施例的上述LED模塊 2(參見圖12)的不同之處在于,在印刷板的絕緣層33中形成貫穿孔34,在貫穿孔34中形 成貫穿金屬層35。貫穿金屬層35沿絕緣層33的厚度方向貫穿絕緣層33。貫穿金屬層35 具有與互連線22的部分22q-2h接觸的上表面和與金屬底層32接觸的下表面。可從多層 板31的上表面?zhèn)扔眉す馓幚硇纬韶灤┛?4??赏ㄟ^在貫穿孔34中埋入鍍銅層、從絕緣層 33的頂部除去鍍銅層,使得鍍銅層只保留在貫穿孔34中,來形成貫穿金屬層35。按照第三實施例,在15個LED封裝14中,其上安裝LED芯片104的引線框架102 都通過互連線22的部分22q-2h任意之一和貫穿金屬層35,共同地與金屬底層32連接。 從而,金屬底層32可用作公共散熱器,從而進一步改善了散熱性。順便提及,可對金屬底層 32施加接地電位,或者金屬底層32可以處于浮動狀態(tài)。第三實施例的除上述之外的結(jié)構(gòu)、 制造方法、效果和優(yōu)點與上述第二實施例的相同。下面說明第四實施例。圖14是舉例說明按照第四實施例的LED模塊的斷面圖。圖15是舉例說明按照第四實施例的LED模塊的印刷板的平面圖。如圖14中所示,按照第四實施例的LED模塊4和按照第一實施例的上述LED模塊 1(參見圖4)的不同之處在于,代替樹脂板21(參見圖4)而設(shè)置了陶瓷板37。陶瓷板37 由白陶瓷材料,比如相對于波長465nm的光反射率為90%以上的陶瓷材料形成。例如,陶 瓷板37由氧化鋁,例如,KY0CERA公司生產(chǎn)的A476A形成。在按照第四實施例的LED模塊4 中,沒有設(shè)置反射膜13(參見圖4)。如圖15中所示,與上述第一實施例(參見圖2)相比, 第四實施例中的互連線22的部分22a_22p的寬度較窄。此外,沒有設(shè)置部分22q_22z (參 見圖2)。在第四實施例中,印刷板的基板材料由陶瓷板37形成。因此,與利用樹脂板21的 上述第一實施例相比,提高了印刷板的導(dǎo)熱性,改善了 LED模塊的散熱性。此外,與上述第 三實施例相比,能夠降低印刷板的成本。此外,在第四實施例中,通過用白陶瓷材料形成陶 瓷板37,從LED封裝14發(fā)出的光被陶瓷板37反射。因此,能夠省略反射膜13 (參見圖4), 進一步降低了 LED模塊的成本。此外,在第四實施例中,如圖15中所示,通過使互連線22 的部分22a-22z的寬度變窄,增大了陶瓷板37的曝露面積,從而提高了光利用效率。第四 實施例的除上述之外的結(jié)構(gòu)、制造方法、效果和優(yōu)點與上述第一實施例的相同。下面說明第五實施例。圖16A是舉例說明按照第五實施例的LED模塊的透視圖。圖16B是舉例說明按照 第五實施例的LED模塊的斷面圖。如圖16A和16B中所示,除了按照第一實施例的上述LED模塊1 (參見圖1)的結(jié) 構(gòu)之外,按照第五實施例的LED模塊5還包括框架部件41??蚣懿糠?1設(shè)置在印刷板11 上,并被安裝成高于印刷板11的上表面。此外,環(huán)繞布置15個LED封裝14的區(qū)域形成框 架部件41,從而框架部件41呈環(huán)繞所述區(qū)域的框架的形狀??蚣懿考?1由白樹脂材料,比 如通過在硅樹脂中散布由氧化鈦制成的填料而獲得的材料形成。按照第五實施例,從LED封裝14的側(cè)面發(fā)出的光在框架部件41的側(cè)面被向上反射。從而,能夠增強LED模塊的光分布特性。第五實施例的除上述之外的結(jié)構(gòu)、制造方法、 效果和優(yōu)點與上述第一實施例的相同。下面說明第六實施例。圖17A是舉例說明按照第六實施例的LED模塊的平面圖。圖17B是舉例說明按照 第六實施例的LED模塊的印刷板的平面圖。在圖17B中,示意地表示了印刷板的互連線42。如圖17A和17B中所示,不設(shè)置任何齊納二極管封裝,15個LED封裝14被串聯(lián)連 接。因此,簡化了互連線42的布局。注意,齊納二極管芯片可安裝在每個LED封裝14中。 第六實施例的除上述之外的結(jié)構(gòu)、制造方法、效果和優(yōu)點與上述第一實施例的相同。下面,說明第六實施例的第一變形例。圖18是舉例說明本變形例的LED封裝的平面圖,圖18B是其斷面圖。如圖18A和18B中所示,本變形例在LED封裝44的結(jié)構(gòu)方面不同于上述第六實施 例(參見圖17)。具體地說,LED封裝44包括兩個引線框架111和112,LED芯片104安裝 在引線框架111上。每個LED芯片104的一個端子與引線框架111連接,而其另一個端子 與引線框架112連接。齊納二極管芯片136安裝在引線框架112上。齊納二極管芯片136 的上表面端子通過導(dǎo)線138與引線框架111連接,而其下表面端子與引線框架112連接,在 所述下表面端子和引線框架112之間放入管芯安裝材料(未示出)。按照本變形例,齊納二 極管芯片可安裝在每個LED封裝上。本實施例的除上述之外的結(jié)構(gòu)、制造方法、效果和優(yōu)點 與上述第六實施例的相同。下面的第六實施例的第二到第六變形例是從第六實施例的LED封裝的排列變更 而來的LED封裝的排列的例子。圖19A-20C是舉例說明第六實施例的第二到第六變形例中的印刷板的平面圖。如圖19A中所示,在按照第六實施例的第二變形例的LED模塊6a中,在U方向上 成一排地排列7個LED封裝14。如圖19B中所示,在按照第六實施例的第三變形例的LED模塊6b中,在W方向上 成一排地排列5個LED封裝14。如圖20A中所示,在按照第六實施例的第四變形例的LED模塊6c中,沿圓周排列 8個LED封裝14。按照和其它LED封裝14相同的方向來安裝每個LED封裝14。從引線框 架101(參見圖5)到引線框架103(參見圖5)的方向(+X方向)與+U方向一致。按照本 變形例,由于沿圓周排列LED封裝,因此LED模塊各向同性地發(fā)光,發(fā)出的光的強度分布相 對于+Z方向?qū)ΨQ。如圖20B中所示,在按照第六實施例的第五變形例的LED模塊6d中,沿圓周排列8 個LED封裝14。沿與其它LED封裝14的安裝方向不同的方向來安裝每個LED封裝14。從 引線框架101 (參見圖5)到引線框架103 (參見圖5)的方向與由這8個LED封裝14形成 的圓的周向一致。按照這種方式,發(fā)出的光的強度分布相對于+Z方向?qū)ΨQ。如圖20C中所示,在按照第六實施例的第六變形例的LED模塊6e中,沿圓周排列8 個LED封裝14。沿與其它LED封裝14的安裝方向不同的方向來安裝每個LED封裝14。從 引線框架101 (參見圖5)到引線框架103 (參見圖5)的方向與由這8個LED封裝14形成 的圓的徑向一致。按照這種方式,同樣使發(fā)出的光的強度分布是對稱的。
上述第二到第六變形例的除上述之外的結(jié)構(gòu)、制造方法、效果和優(yōu)點與上述第六 實施例的相同。下面說明第七實施例。第七實施例是上述第一實施例中的形成LED封裝的引線框架板的方法的變形。具體地說,在第七實施例中,形成圖6A中所示的引線框架板的方法不同于上述第 一實施例中的形成引線框架板的方法。圖21A-21H是舉例說明第七實施例的形成引線框架板的方法的工藝斷面圖。首先,如圖21A中所示,準(zhǔn)備銅板121a,隨后清洗銅板121a。接下來,如圖21B中 所示,銅板121a的兩個表面被涂覆抗蝕劑,之后被干燥,從而形成抗蝕劑膜211。接下來,如 圖21C中所示,在抗蝕劑膜211上布置掩膜圖案212,并用紫外線照射曝光。從而,抗蝕劑膜 211的曝光部分被固化,并形成抗蝕劑掩膜211a。之后,如圖21D中所示,進行顯影,抗蝕劑 膜211的未固化部分被洗掉。從而,抗蝕劑圖案211a保留在銅板121a的上表面和下表面 上。隨后,如圖21E中所示,利用抗蝕劑圖案211a作為掩膜進行蝕刻,以從銅板121a的兩個 表面除去銅板121a的曝光部分。這種情況下,蝕刻深度約為銅板121a厚度的一半。從而, 僅僅從一側(cè)表面蝕刻的區(qū)域被半蝕刻,而從兩側(cè)表面蝕刻的區(qū)域被貫穿。之后,如圖21F中 所示,除去抗蝕劑圖案211a。接下來,如圖21G中所示,用掩膜213覆蓋銅板121a的端部, 隨后進行電鍍。從而,在銅板121a的除其端部外的各個部分的表面上形成鍍銀層121b。之 后,如圖21H中所示,清洗產(chǎn)物,從而除去掩膜213。之后進行檢查。按照這種方式,形成引 線框架板123。本變形例的除上述之外的結(jié)構(gòu)、制造方法、效果和優(yōu)點與上述第一實施例的 相同。下面說明第八實施例。第八實施例是制造方法的例子,在該制造方法中,改變上述第一實施例中的安裝 在一個LED封裝14上的LED芯片104的數(shù)目。圖22A-22E是舉例說明在第八實施例中使用的引線框架板的元件區(qū)域的平面圖。 圖22k舉例說明在1個LED封裝中安裝1個LED芯片的情況。圖22B舉例說明安裝2個LED 芯片的情況。圖22C舉例說明安裝4個LED芯片的情況。圖22D舉例說明安裝6個LED芯 片的情況。圖22E舉例說明安裝8個LED芯片的情況。圖22A-22E是按照相同的比例繪制的。盡管在每個圖中只繪制了一個元件區(qū)域P, 然而實際上,多個元件區(qū)域P被排列成矩陣圖案。此外,省略了劃片區(qū)域D的圖解說明。另 外,在第八實施例中,舉例說明的是在每個LED封裝中形成兩個引線框架的情況。如圖22A-22E中所示,安裝在1個LED封裝上的LED芯片的數(shù)目越多,1個元件區(qū) 域P的面積就變得越大。因此,包括在1個塊B中的元件區(qū)域P的數(shù)目減小。然而,即使改 變LED芯片的數(shù)目,引線框架板123的基本結(jié)構(gòu),S卩,引線框架板123的尺寸、塊B的排列等 仍相同。此外,形成引線框架板123的方法和利用引線框架板123制造LED封裝的方法相 同。改變的僅僅是塊B內(nèi)的布局。按照這種方式,按照第八實施例,僅僅通過改變引線框架板123的每個塊B內(nèi)的布 局,就能夠制造每一個都具有安裝于其上的不同數(shù)目LED芯片的LED封裝。注意,安裝在1 個LED封裝上的LED芯片的數(shù)目是任意數(shù)目。例如,該數(shù)目可以是7、9或者更大。下面說明第九實施例。
第九實施例和后面的第十實施例是其中結(jié)合按照上述第一到第八實施例的LED 模塊的燈具的實施例。圖23是舉例說明按照第九實施例的燈泡燈具的分解透視圖。如圖23中所示,按照第九實施例的燈泡燈具301的形狀和大小都與傳統(tǒng)的PS形 白熾燈泡的形狀和大小相同。燈泡燈具301包括外殼310,外殼310具有大體呈截圓錐形的形狀。外殼310的直 徑朝著后側(cè)逐漸減小。外殼310由具有良好散熱性的材料形成。圓柱形內(nèi)殼311容納在外 殼310中,電路板312裝在內(nèi)殼311中。電路板312是把交流電轉(zhuǎn)換成直流電的AD-DC轉(zhuǎn) 換器。燈帽313附著在外殼310的后端部。燈帽313既起后蓋的作用,又起燈泡燈具301 的電力輸入端子的作用。燈帽313由導(dǎo)電材料形成,并與電路板312連接。在燈帽313的 外表面上形成螺紋314。螺紋314的形狀是標(biāo)準(zhǔn)化形狀,與在傳統(tǒng)的白熾燈泡的燈帽上形成 的螺紋的形狀相同。此外,LED模塊315附著在外殼310的前邊緣表面。通過處理按照第一實施例的 上述LED模塊1(參見圖1)的印刷板,使得印刷板的外形能夠適合于外殼310,來獲得LED 模塊315。在LED模塊315中,例如15個LED封裝317被安裝到基板316上。按照當(dāng)從基 板316觀察時,LED封裝317被布置在燈泡燈具301的前側(cè)的方式,把LED模塊315附著到 外殼310上。從而,LED模塊315的發(fā)光面面向燈泡燈具301的前部。從電路板312向LED 模塊315供給直流電。基板316與外殼310熱連接。此外,燈泡燈具301包括半球形罩318。罩318由透明或半透明材料形成。按照罩 住LED模塊315的方式,用環(huán)形限位器把罩318連接到外殼310的前端部。從而,燈泡燈具 301的外表面由燈帽313、外殼310、限位器319和罩318構(gòu)成。在燈泡燈具301中,按照第九實施例,在燈帽313上形成的螺紋314具有標(biāo)準(zhǔn)化形 狀。燈具301的整個形狀與傳統(tǒng)的白熾燈泡的形狀相同。電路板312把從外部供給的交流 電轉(zhuǎn)換成直流電,并把直流電供給LED模塊315。因此,在裝到安裝傳統(tǒng)的白熾燈泡的燈座 上時,能夠使用該燈具301。換句話說,燈泡燈具301與傳統(tǒng)的白熾燈泡兼容。此外,由于 LED模塊315安裝在燈泡燈具301中,因此與白熾燈泡相比,發(fā)光效率更高,能夠用更少的電 力獲得相同量的光。另外,與白熾燈泡相比,LED模塊耐久性更高,壽命更長,不會經(jīng)常更換 LED模塊。特別地,由于在按照第九實施例的燈泡燈具中裝有按照第一實施例的上述LED模 塊,因此耐久性特別高,成本較低。下面說明第十實施例。圖M是舉例說明按照第十實施例的嵌頂燈燈具的分解透視圖。如圖M中所示,嵌頂燈燈具321包括形狀大體為圓柱形的外殼330。外殼330由 散熱性良好的材料形成。照明電路331被置于外殼330中。照明電路331是把輸入的交流 電轉(zhuǎn)換成直流電以便輸出的電路。平面后蓋332附著到外殼330的后端部。在外殼33的前端部的周邊部分形成環(huán)形延伸部分333,在延伸部分333內(nèi)形成平 板部分334。作為向前延伸的外殼330側(cè)面的一部分形成延伸部分333。平板部分334被 置于延伸部分333的前端部分的后部。LED模塊335附著到平板部分334的正面。通過處 理按照第六實施例的第六變形例的上述LED模塊(參見圖20C),使得印刷板的外形能夠被 改變成與外殼330相應(yīng)的圓形,來獲得LED模塊335。例如,在基板341上沿圓周排列8個LED封裝342。按照LED模塊335的發(fā)光面面向嵌頂燈燈具321的前部的方式布置LED模 塊335。從照明電路331向LED模塊335供給直流電。LED模塊335的基板與外殼330熱連接。此外,在LED模塊335的前面設(shè)置擴散板336和337。擴散板336和337被置于外 殼330的延伸部分333中。另外,在外殼330的前端部設(shè)置環(huán)形前蓋338。前蓋338裝配到 延伸部分333上,從而被固定到外殼330上。LED模塊335及擴散板336和337夾在平板部 分334和前蓋338之間。用多個螺絲339相互連接上面提及的部件。嵌頂燈燈具321的整 個形狀和大小與利用白熾燈泡或熒光燈的傳統(tǒng)嵌頂燈的形狀和大小相同。燈具321與傳統(tǒng) 的嵌頂燈兼容??纱?zhèn)鹘y(tǒng)的嵌頂燈,使用按照第十實施例的嵌頂燈燈具321。此外,由于LED模 塊335安裝在嵌頂燈燈具321中,因此與利用白熾燈泡或熒光體的嵌頂燈相比,發(fā)光效率更 高,利用較少的電力可獲得相同量的光。另外,耐久性更高,壽命更長。特別地,由于在按照 第十實施例的嵌頂燈燈具中結(jié)合按照第六實施例的第六變形例的上述LED模塊,因此耐久 性特別高,成本較低。注意在上述第九和第十實施例中,可以使用按照上述第一到第六實施例及其變形 例的LED模塊之中的任意LED模塊,作為LED模塊。此外,在上述第九和第十實施例中,示出 了其中安裝LED模塊的燈具是燈泡燈具和嵌頂燈燈具的例子。然而,本發(fā)明并不局限于此。 按照本發(fā)明的LED模塊適用于任何形式,比如燈具和其它形式的光源裝置。例如,按照本發(fā) 明的LED模塊可用作液晶顯示器的背光,以及用作汽車的霧燈。這種情況下,整個形狀和大 小應(yīng)與對應(yīng)的傳統(tǒng)光源裝置的形狀和大小相同,電力輸入端子的形狀應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)化形狀。因 此,LED模塊能夠與傳統(tǒng)的光源裝置兼容。另外,由于其中內(nèi)置有AC-DC轉(zhuǎn)換器,因此即使 在供給來自家庭用電源等的交流電的環(huán)境中,也能夠單獨使用LED模塊,而不用提供專門 的外部適配器。下面說明測試例。圖25是舉例說明LED封裝間隔如何影響溫度升高的示圖,橫軸表示LED封裝間 隔,縱軸表示LED封裝的表面溫度。在該測試例中,用第一實施例中的上述方法制造多個LED模塊。按相互不同的間 隔把LED封裝布置在所述多個LED模塊中。隨后,向每個LED模塊供電,并測量LED封裝的 表面溫度。這種情況下,在開始供電之后,當(dāng)溫度穩(wěn)定時,把該溫度記錄在圖25的縱軸上, 作為穩(wěn)定狀態(tài)下的溫度。如圖25中所示,LED封裝之間的間隔越小,LED封裝的表面溫度就變得越高。當(dāng) LED封裝之間的間隔被設(shè)定成小于Imm時,溫度急劇升高。盡管關(guān)于實施例和變形例,說明了本發(fā)明,然而,本發(fā)明并不局限于這些實施例和 變形例??梢耘c其它實施例和變形例結(jié)合地實現(xiàn)每個上述實施例和變形例。此外,本領(lǐng)域 的技術(shù)人員恰當(dāng)?shù)貙ι鲜鰧嵤├妥冃卫龀龅模ㄟ^組件的設(shè)計變更,增加或刪除,或者 通過工藝的條件變更、增加或省略而得到的變形例包括在本發(fā)明的范圍中,只要這樣的變 形例包括本發(fā)明的要旨。例如,在上述第一實施例中,表示了用濕法蝕刻形成引線框架板123的例子。然而 本發(fā)明并不局限于此。例如,可以用諸如壓制之類的機械方式形成引線框架板123。另外,在上述第一實施例中,示出了引線框架是銅板,并在銅板的上表面和下表面上形成鍍銀層 的例子。然而本發(fā)明并不局限于此。例如,可以在分別形成于銅板的上下表面上的鍍銀層 的至少之一上形成鍍銠0 )層?;蛘?,可以在銅板和鍍銀層之間形成鍍銅(Cu)層。此外, 可在分別形成于銅板的上下表面上的鍍鎳(Ni)層上形成鍍金-銀合金(Au-iVg合金)層。此外,在上述實施例和變形例中,示出了 LED芯片是發(fā)射藍光的芯片,熒光體是吸 收藍光并發(fā)射黃光的熒光體,以及從LED封裝發(fā)出的光為白光的例子。然而,本發(fā)明并不局 限于此。LED芯片可以發(fā)射除藍色外的任何顏色的可見光,或者可以發(fā)射紫外線光或紅外輻 射。熒光體并不局限于發(fā)射黃光的熒光體。例如,熒光體可以發(fā)射藍光、綠光或紅光。另外,在上述實施例和變形例中,表示了當(dāng)從上方觀察時,引線框架的基礎(chǔ)部分的 形狀為矩形的例子。然而,基礎(chǔ)部分可以具有其至少一個角被切掉的形狀。從而,在LED封 裝的角周圍,不會形成引線框架的為直角或銳角的角。斜面角將不會成為透明樹脂體的樹 脂剝離和破裂的起因。結(jié)果,在整個LED封裝中抑制了樹脂剝落和破裂的發(fā)生。按照上述實施例,提供了耐久性高并且成本低的LED模塊,和所述LED模塊的制造 方法。盡管說明了一些實施例,然而這些實施例只是作為例子給出的,并不意圖限制本 發(fā)明的范圍。事實上,可以用各種其它形式具體體現(xiàn)這里說明的新穎實施例;此外,在不脫 離本發(fā)明的精神的情況下,可做出這里所述實施例的形式上的各種省略、替換和變化。附加 的權(quán)利要求及其等同物意圖覆蓋在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)的這些形式或修改。相關(guān)申請的交叉引用本申請基于2010年2月8日提出的在先日本專利申請No. 201046005,并且要求 該日本專利申請的優(yōu)先權(quán);該日本專利申請的整個內(nèi)容在此通過引用而并入。
權(quán)利要求
1.一種LED模塊,包括基板;在所述基板的上表面上形成的互連線;和 安裝在所述基板上的LED封裝, 所述LED封裝包括第一引線框架和第二引線框架,布置成相互分開并與所述互連線的相互絕緣部分連接;設(shè)置在所述第一引線框架和第二引線框架上方的LED芯片,所述LED芯片的一個端子 與所述第一引線框架連接,所述LED芯片的另一個端子與所述第二引線框架連接;和樹脂體,覆蓋所述第一引線框架和第二引線框架的每一個的上表面、下表面的一部分、 和邊緣表面的一部分,還覆蓋所述LED芯片,但是露出所述下表面的剩余部分和所述邊緣 表面的剩余部分,所述樹脂體的外觀是所述LED封裝的外觀。
2.按照權(quán)利要求1所述的LED模塊,其中,在所述第一引線框架的下表面形成第一凸出部分,在所述第二引線框架的下表面形成 第二凸出部分,在所述樹脂體的下表面露出所述第一凸出部分的下表面和所述第二凸出部分的下表 面,以及所述第一凸出部分的側(cè)面和所述第二凸出部分的側(cè)面被所述樹脂體覆蓋。
3.按照權(quán)利要求2所述的LED模塊,其中,所述第一引線框架具有第一邊緣,所述第二引線框架具有第二邊緣,所述第一邊緣和 所述第二邊緣彼此面對,在離開第一邊緣的區(qū)域中形成所述第一凸出部分,在離開所述第 二邊緣的區(qū)域中形成所述第二凸出部分。
4.按照權(quán)利要求1所述的LED模塊,其中,所述第一引線框架和第二引線框架之一包括 基礎(chǔ)部分;和在相互不同的方向上從所述基礎(chǔ)部分伸出的三個延伸部分,所述三個延伸部分的下表 面被所述樹脂體覆蓋,所述三個延伸部分的邊緣表面在所述樹脂體的側(cè)面露出,以及 所述基礎(chǔ)部分的邊緣表面被所述樹脂體覆蓋。
5.按照權(quán)利要求4所述的LED模塊,其中, 所述基礎(chǔ)部分的形狀為矩形,以及所述三個延伸部分被布置在同一平面上,并且分別從所述基礎(chǔ)部分的三個不同側(cè)面伸出ο
6.按照權(quán)利要求1所述的LED模塊,其中, 所述樹脂體的形狀為矩形,所述第一引線框架和第二引線框架之一包括 邊緣表面被所述樹脂體覆蓋的基礎(chǔ)部分;和從所述基礎(chǔ)部分伸出的多個延伸部分,所述延伸部分的下表面被所述樹脂體覆蓋,所 述延伸部分的邊緣表面分別在所述樹脂體的三個不同側(cè)面中的相應(yīng)一個側(cè)面露出。
7.按照權(quán)利要求1所述的LED模塊,其中,所述一個端子和另一個端子都設(shè)置在所述LED芯片的上表面上, 所述LED封裝還包括連接所述一個端子和所述第一引線框架的第一導(dǎo)線; 連接所述另一個端子和所述第二引線框架的第二導(dǎo)線;和置于所述第一引線框架和第二引線框架之間的第三引線框架,所述第三引線框架的下 表面的一部分和邊緣表面的一部分在所述樹脂體上露出,以及 所述LED芯片安裝在所述第三引線框架上。
8.按照權(quán)利要求1所述的LED模塊,其中, 多個LED芯片設(shè)置在所述LED封裝中。
9.按照權(quán)利要求8所述的LED模塊,其中, 所述多個LED芯片被排列成Z字形隊列。
10.按照權(quán)利要求1所述的LED模塊,其中, 多個LED封裝安裝在所述基板上。
11.按照權(quán)利要求1所述的LED模塊,還包括安裝在所述基板上并與所述LED封裝并聯(lián)連接的齊納二極管。
12.按照權(quán)利要求11所述的LED模塊,其中,多個LED封裝和多個齊納二極管被安裝在所述基板上, 所述多個LED封裝被布置在所述基板的中央?yún)^(qū)域中,以及 所述多個齊納二極管被布置在所述基板的周邊區(qū)域中。
13.按照權(quán)利要求1所述的LED模塊,其中, 所述基板由樹脂材料形成。
14.按照權(quán)利要求1所述的LED模塊,其中, 所述基板包括金屬底層;和設(shè)置在所述金屬底層上的絕緣層。
15.按照權(quán)利要求14所述的模塊,還包括在所述絕緣層中形成并且貫穿所述絕緣層的貫穿金屬層。
16.按照權(quán)利要求15所述的LED模塊,其中, 所述LED封裝還包括布置在所述第一引線框架和第二引線框架之間的第三引線框架,所述第三引線框架的 下表面的一部分和邊緣表面的一部分在所述樹脂體上露出, 所述LED芯片安裝在所述第三引線框架上,以及所述貫穿金屬層與所述金屬底層連接,并通過所述互連線與所述第三引線框架連接, 但不與所述第一和第二引線框架連接。
17.按照權(quán)利要求1所述的LED模塊,還包括覆蓋所述基板的一部分和所述互連線的一部分的反射膜。
18.按照權(quán)利要求1所述的LED模塊,其中, 所述基板由白陶瓷材料形成。
19.按照權(quán)利要求1所述的LED模塊,還包括在所述基板上安裝所述LED封裝的區(qū)域的周圍設(shè)置的框架部件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED模塊。按照一個實施例,LED模塊包括基板、互連線和LED封裝。所述互連線形成于基板的上表面上。LED封裝安裝在基板上。LED封裝包括布置成相互分開并與所述互連線的相互絕緣部分連接的第一引線框架和第二引線框架。LED封裝包括設(shè)置在第一引線框架和第二引線框架上方的LED芯片。LED芯片的一個端子與第一引線框架連接,另一個端子與第二引線框架連接。另外,LED封裝包括覆蓋第一引線框架和第二引線框架的每一個的上表面、下表面和邊緣表面的一部分的樹脂體,樹脂體還覆蓋LED芯片,但是露出所述下表面和所述邊緣表面的剩余部分。樹脂體的外觀是LED封裝的外觀。
文檔編號H01L33/62GK102148224SQ20101027799
公開日2011年8月10日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者井上一裕, 刀禰館達郎, 小松哲郎, 巖下和久, 押尾博明, 牛山直矢, 竹內(nèi)輝雄 申請人:株式會社東芝
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